水布埡面板堆石壩周邊縫滲流監(jiān)測新技術(shù)

《水布埡面板堆石壩周邊縫滲流監(jiān)測新技術(shù)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、第41卷第14期人民長江Vo1．41．NO．142010年7月YangtzeRiverJuly，2010文章編號：1001—4179(2010)14～0087—03水布埡面板堆石壩周邊縫滲流監(jiān)測新技術(shù)許小東，燕喬，吳長彬(三峽大學(xué)水利與環(huán)境學(xué)院，湖北宜昌443002)摘要：將高靈敏度溫度傳感器埋設(shè)在面板堆石壩土石介質(zhì)擋水建筑物內(nèi)部的不同深度，當(dāng)此處有滲流水通過時(shí)，土中熱量傳遞的強(qiáng)度就發(fā)生改變，在研究此處正常地溫及參考水溫后，就可確定測量點(diǎn)處溫度異常是否由漏水引起，從而找出滲漏點(diǎn)。水布埡大壩周邊滲漏監(jiān)測范圍1200m，共劃分10個(gè)監(jiān)測

2、單元，每個(gè)單元內(nèi)放置5O～80個(gè)光纖光柵溫度傳感器，間距1．5～3．0m。采用這一方法對大壩蓄水前后的滲漏情況進(jìn)行監(jiān)測．結(jié)果表明：水庫蓄水后，監(jiān)測點(diǎn)處溫差變化不大，無明顯異常變化。監(jiān)測結(jié)果與實(shí)情相符。這一方法是對傳統(tǒng)監(jiān)測理論和方法的創(chuàng)新，可為同類工程借鑒。關(guān)鍵詞：高面板堆石壩；周邊縫；滲流監(jiān)測；光纖光柵滲流監(jiān)測系統(tǒng)；水布埡工程中圖法分類號：TV641．43文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A混凝土面板作為面板堆石壩的主要防滲體，對大面的監(jiān)測，連續(xù)監(jiān)視周邊縫在施工期和運(yùn)行期的工作壩的安全和正常運(yùn)行起著關(guān)鍵作用。以往工程實(shí)踐研性態(tài)，為大壩安全運(yùn)行狀況的評估和

3、預(yù)報(bào)提供可靠的究表明：周邊縫是混凝土面板壩變形最敏感部位，成為監(jiān)測資料。目前水布埡大壩采用準(zhǔn)分布式光纖光柵滲混凝土面板壩最可能漏水的通道。因?yàn)樵诟咚^流監(jiān)測系統(tǒng)對周邊縫滲流進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測，以快速準(zhǔn)確的作用下周邊縫將產(chǎn)生復(fù)雜的三向位移，雖然最新的地探明滲漏所在位置，進(jìn)而及時(shí)有效地處理面板堆石施工技術(shù)對周邊縫采用了多道止水銅片，但是周邊縫壩周邊縫滲流給大壩帶來的安全隱患。的止水銅片在強(qiáng)大的壩體變形情況下仍然極易被拉1光纖光柵滲流監(jiān)測結(jié)構(gòu)和原理開。一旦止水結(jié)構(gòu)被破壞，面板堆石壩將會(huì)在高水頭的作用下沿周邊縫漏水，進(jìn)而引起壩體滲漏，由此產(chǎn)生一般

4、情況下，面板堆石壩的滲流場主要受庫水位、的滲流可能會(huì)引起堆石體不均勻沉降，降低堆石體抗周邊山體滲漏水、地下水、大氣降水等因素的影響，且剪能力，從而引起局部或大面積失穩(wěn)，甚至引起壩體滲呈現(xiàn)一定的規(guī)律性。當(dāng)壩體擋水層遭破壞時(shí)，壩體滲透破壞，同時(shí)加速壩體溶蝕、凍融、鋼筋銹蝕等，從流量會(huì)增大，但在初期或這種破壞很小時(shí)，更多的表現(xiàn)而導(dǎo)致其耐久性降低，給大壩安全帶來很大隱患。如在壩體滲流場的改變。若將高靈敏度溫度傳感器埋設(shè)西北口混凝土面板的嚴(yán)重開裂現(xiàn)象，株樹橋面板堆在面板堆石壩土石介質(zhì)擋水建筑物的基礎(chǔ)或內(nèi)部的不石壩面板斷裂、止水結(jié)構(gòu)破壞、大量漏

5、水沖刷嚴(yán)重，萬同深度，如測量點(diǎn)處或附近有滲流水通過和遷移的地安溪壩曾發(fā)現(xiàn)可能與不均勻變形有關(guān)的岸邊面板頂部方，當(dāng)土中熱量傳遞的強(qiáng)度發(fā)生改變時(shí)，將打破該測量有與周邊縫平行的裂縫，大河水庫面板底部曾發(fā)現(xiàn)因點(diǎn)處附近溫度分布的均勻性及溫度分布的一致性。在反滲水壓力引起的水平裂縫。研究該處正常地溫及參考水溫后，就可確定測量點(diǎn)處對于高面板堆石壩，周邊縫滲流破壞將成為面板溫度異常是否由滲漏水活動(dòng)引起，從而可以找出滲漏堆石壩的致命點(diǎn)。一旦周邊縫張開或止水失效，將會(huì)點(diǎn)。在面板堆石壩中，面板與趾板間的接縫(周邊縫)造成嚴(yán)重的滲漏問題，影響到大壩的安全運(yùn)

6、行。因此，處理是保證大壩安全運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)，為監(jiān)視水布埡為了保證大壩的安全運(yùn)行，需要對周邊縫部位進(jìn)行全面板堆石壩周邊縫的運(yùn)行情況，沿周邊縫布設(shè)了準(zhǔn)分收稿日期：2009—1l一30作者簡介：許小東，男，碩士研究生，主從事水工結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)處理方面的研究。E88人民長江布式光纖光柵測溫系統(tǒng)。監(jiān)測系統(tǒng)，對周邊縫滲流情況進(jìn)行全面而持續(xù)的監(jiān)測。光纖光柵滲流監(jiān)測系統(tǒng)布置如圖1所示。光纖光2．2系統(tǒng)布置柵傳感器探頭沿大壩周邊縫布置。光纖光柵探頭是系水布埡大壩周邊滲漏監(jiān)測范圍1200m，系統(tǒng)沿大統(tǒng)的核心部件之一，他是利用光纖芯層材料的光敏特壩周邊縫每1

7、00m分為1段，每段構(gòu)成1個(gè)測量單元，性，通過紫外準(zhǔn)分子激光器采用掩模曝光的方法使一共劃分l0個(gè)測量單元，在每單元內(nèi)放置50～80個(gè)光段約8mm的光纖纖芯的折射率發(fā)生永久性改變，形纖光柵溫度傳感器，間距1．5～3m。由于水布埡壩高成布喇格光柵結(jié)構(gòu)。探頭對環(huán)境溫度非常敏感，微小233m，水庫深處水溫較低，為能準(zhǔn)確監(jiān)測到較小流量的溫度變化都會(huì)導(dǎo)致探頭反射光波長的漂移。的滲漏，系統(tǒng)配備了光纜加熱裝置。圖2為光纖光柵滲流監(jiān)測系統(tǒng)沿面板周邊縫的布置示意。大壩現(xiàn)場旦控制室內(nèi)???圈1光纖光柵探頭2連接光纜3加熱電纜4傳輸光纜5控糊計(jì)算機(jī)圖1光纖

8、光柵滲流監(jiān)測系統(tǒng)示意圖2光纖光柵傳感器在大壩周邊縫的分布示意光纖光柵滲流監(jiān)測系統(tǒng)采用電熱脈沖法進(jìn)行測每個(gè)監(jiān)測段的光纖光柵傳感器相互串接，前后兩量，和梯度法相比，該方法能克服其他外界條件的干端各用1根光纜引入控制室，一端接信號處理器，另